某热水锅炉房节能评估中能源消费量及影响评价案例分析
2022-03-23刘惠宁
刘惠宁
(黑龙江省节能监测中心，哈尔滨 150001)
1 方案规模及项目预期
1.1 方案规模
本期方案为新建2×58 MW燃煤热水炉，替代低效锅炉及新增热负荷。
1.2 项目预期
①新建工程的实施将会改善和提高城区的供热能力和质量，对区域的经济和社会发展有着积极的助推作用，年供热量80.69×104GJ。
②热源采用了较高效率的大型锅炉，有着完善的除尘、脱硫及脱硝系统，可进一步改善城区空气质量，提高市区民众的工作和生活环境质量，取得较好的可节能减排成效。项目实施后可较小型低效热源节约能源量1.47×104tce。
2 耗能品种和耗能量
①耗能品种
煤耗：项目用煤7.658×104t；电耗：项目用电565×104kWh；耗能工质水耗：项目用水21.66×104t。
②项目总耗能量，见表1。
表1 项目能源消费表
3 评估前项目能源利用情况
3.1 复核原则和数据提取
本项目为供热工程。节能评估前能耗数据依据项目可研报告，按能源进入评价边界体系计，项目能源消费种类为原煤、电力、油品(新水作为耗能工质按能耗统计规定不计入消费统计量，但作为水资源应评价其实际消耗水平)。能耗基础数据主要来源于锅炉及其附属系统，主要能耗设备的运行参数，可研方案的计算数据等。
3.2 能源利用状况
可研方案预计项目实施后达产年消费外购一次能源种类主要为原煤、电力、油品。年消费原煤7.658×104t(折合标准煤3.345×104tce)，年消耗电力565.00×104kWh，柴油可研未给耗量，年消耗耗能工质水21.66×104m3。
可研方案主要能源利用指标见表2。
表2 方案技术经济计算指标结果表
节能评估前项目输入能源量见表3。节能评估前项目体系内自产能源消耗量见表4。
表3 评估前项目输入能源量表
表4 评估前项目体系内自产能源消耗表
从表3中可以看出，可研方案认为该项目购进能源主要品种为原煤，可研方案年综合能源消费量34 144 tce。
可研厂用热力亦未给出。
4 能评后项目能源利用情况
4.1 项目能源消费种类、来源及消费量评估
(1)能源消费种类
能评认为可研方案核定的外购能源消费种类为原煤、电力、柴油正确，但柴油未能给出具体数值。项目终端产品为二次能源热力，生产环节能源消耗为原煤、柴油及电力。
(2)消费量及指标评估
能评方案技术经济计算指标汇总见表5。
表5 能评方案技术经济计算指标结果表
(3)输入能源
节能评估后系统输入能源消费量见表6。
表6 评估后项目输入能源量表
从表5中可以看出，该项目主要能源消费品种为原煤，占全部能源消费量的98.04%。故评估认为在生产过程中，尤其要重视原煤的合理使用，采取可行的节能降耗手段，从而提高项目的整体能效水平。
(4)输出能源
对外输出能源为热力产品，评估后系统对外输出能源见表7。
表7 输出能源表
(5)消耗能源
热源体系能源消耗量分为两部分。其一为转换而损失的能量，主要为锅炉转换损失等。其二为自产的二次能源在系统内利用能量。
自产二次能源消耗量见表8。
表8 评估后项目自用能源消耗表
从表7可以看出，项目体系内消耗能源主要为少量热力。
系统总的消耗能量见表9。
表9 系统总的消耗能量表
能评方案主要能源利用指标为：年平均供热标准煤耗41.45 kgce/GJ、年外供热量80.69×104GJ。
5 加工转换及输送
(1)加工转换
热源部分所用燃料为煤，辅以轻柴油用于锅炉点火，以水为介质，经过锅炉及其它耗能设备，加工转换为热力。
燃料进入锅炉燃烧通过媒介加工转换产生130 ℃高温水(循环水作为携能体)进行采暖供热。根据锅炉的运行热效率等相关计算指标，在分析计算锅炉采暖期最大热负荷、平均热负荷和最小热负荷运行基础上，按锅炉燃料消耗量计算公式，计算出年耗煤量7.714×104t，年产热力81.29×104GJ(其中外供热量80.69×104GJ)，转换效率80.10%。
(2)系统厂用电计算
本项目用电设备耗电均为厂内设备用电，项目用电情况详见表10各系统耗电量分析表。
表10 各系统用电计算表
项目实际年用电量512.83×104kWh，即年单位产品供热电耗6.31 kWh/GJ。
从各系统用电计算表中可以看出，锅炉房设备主要耗电单元分布在热力及燃烧系统(含除灰、除尘等系统)。
6 评估小结
能评认为该项目运行后系统年耗燃料煤7.714×104t，电力512.83×104kWh，柴油30 t,新水21.66×104m3。经过加工转换年外供热力80.69×104GJ。对体系而言用能品种包括原煤、电力、油品，主要以煤炭为主，约占用能总量的98.04%，符合供热行业用能特点，用能总量与项目规模相适应，能源结构合理。经评估整个评价体系能量利用率80.10%，能源利用率77.75%。
7 对比分析
(1)对比分析原则
最终能效指标的比对是以类似规模的经验数据进行分析，符合类比法的原则。
(2)产品能耗分析
目前供热能耗尚未形成规范的统一国家标准，因此本项目主要与国家相近的标准、数据和省内同行业类似规模供热能耗进行比较。数据比较见表11。
表11 能耗一般数据比较表
省内类似规模企业供热煤耗40.5～46.5 kgce/GJ(包括电耗)之间，故本项目能耗水平属于省内较好水平。
8 结束语
8.1 结论
(1)可行性研究报告在能源消耗及品种中，未能计入油品的应用，没有全面反映项目能源消耗的实际情况。
(2)热源厂用热未计，作为系统消耗能量没有计入体系，产生能源泄露，影响项目能源消费量计算。也会影响到项目其他经济技术指标的计算。
(3)可研报告节能技术措施研究方面做了较多的工作，节能管理方面也有论述,但对管理制制度设计不具体，形成项目耗能在管理方面可操作性尚需研究。
8.2 主要建议
(1)详解能源消耗品种，按实际发生的油品消耗计入总能耗中，并应视不同的应用分类给出油品的消耗量，避免能耗的漏算，为技术经济指标计算提供真实依据。
(2)热源自用供暖用热能耗0.6×104GJ，约占总能源消费量的0.324%，应增补这部分能耗使项目能客观反应实际情况，
(3)为实现项目用能的有效管理，评估建议项目建立节能管理体系，制定节能管理制度、能源统计制度，建立计量体系，设置专职的能源管理队伍。在运营期间监督检查企业用能，定期编制企业节能规划，制定年度的节能目标和改造规划，有目的地进行工艺、设备的检查、改造，促进企业节能工作的可持续发展。
计量上严格遵照用能单位能源计量器具配备和管理通则，应计量的设备100%装置测量仪表，做到用能的量化有依据，为定额管理和节能激励机制创造条件。
8.3 能源消费及结构
项目系统总年消费燃料煤7.714×104t，占评估体系总能耗的98.04%；消费电力512.83×104kWh，占评估体系总能耗的1.83%；燃油30.00 t，占评估体系总能耗的0.13%。系统综合能源消费量34 369 tce。综合能源消耗量6 838×104tce(当量，未考虑替代因素)。
8.4 可研与评估能耗计算比较
可行性研究报告的方案指标与节能评估能源消耗计算比较见表12(比较基础均为锅炉设备及其附属设备与用能相关的主要耗能量)。
表12 可行性研究与节能评估能源消耗计算比较
8.5 项目合规性评价
大型集中供热项目是国家中长期节能规划和中国节能技术政策大纲重点支持的行业和技术。本项目主要职能是城市生产和生活提供供热基础服务，在产业结构调整目录中列为鼓励类项目。项目执行和引用的行业及节能规范、标准适用正确。设计选用的用能设备及产品未见国家明令禁止和淘汰的落后工艺及设备。
